文档介绍：第七章高压电气设备的选择
第一节高压电气设备选择一般条件和原则
第二节高压开关电器的选择
第三节互感器的选择
第四节高压熔断器的选择
第五节支柱绝缘子和穿墙套管的选择
第六节母线和电缆的选择
思考题与习题
第一节高压电气设备选择一般条件和原则
一、高压电气设备选择与校验的一般条件
二、高压电气设备的选择与校验项目
三、按正常工作条件选择高压电气设备
▉额定电压和最高工作电压
▉额定电流
▉按环境工作条件校验
四、短路条件校验
▉短路热稳定校验▉电动力稳定校验
▉短路电流计算条件▉短路计算时间
▉高压电气设备选择与校验的一般条件
电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之
一,在选择时应根据实际工作特点,按照有关设计规范的
规定,在保证供配电安全可靠的前提下,力争做到技术先
进,经济合理。
为了保障高压电气设备的可靠运行,高压电气设备选
择与校验的一般条件有:
(1)按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择;
(2)按短路条件包括动稳定、热稳定校验;
(3)按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。
▉高压电气设备的选择与校验项目
高压电气设备的选择与校验项目见表7-1。
▉额定电压和最高工作电压
高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变
化,常高于电网的额定电压,故所选电气设备允许最高工作
电压Ualm不得低于所接电网的最高运行电压。
~ ,
,因此在
选择电气设备时,一般可按照电气设备的额定电压UN不低于
装置地点电网额定电压UNs的条件选择,即
UN ≥UNs
▉额定电流
电气设备的额定电流ⅠN是指在额定环境温度下,电气设备的长期允许通过电流。ⅠN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Ⅰmax,即ⅠN ≥Ⅰmax 。
(1)由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%
时,出力保持不变,故其相应回路的Ⅰmax为发电机、调相
;
(2)若变压器有过负荷运行可能时, Ⅰmax应按过负
荷确定(~2倍变压器额定电流);
(3)母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机
或变压器的Ⅰmax ;
(4)出线回路的Ⅰmax除考虑正常负荷电流(包括线
路损耗)外,还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。
▉按环境工作条件校验
在选择电气设备时,还应考虑电气设备安装地点的环境条件,当气温、温度、海拔高度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时,应采取措施。当周围环境温度θ0和电气设备额定环境温度不等时,其长期允许工作电流应乘以修正系数K,即
我国的电气设备使用的额定环境温度θN=40℃。如周围环境温度θ0高于40℃小于60℃时,其允许电流一般可按每增高1℃,%进行修正,当环境温度低于40℃时,环境温度每降低1℃,%,但其Imax不得超过IN的20%。该式对求导体的在实际环境温度下的长期允许工作电流,此时公式中的θN一般为25℃。
▉短路条件校验—短路热稳定校验
短路电流通过电气设备时,电气设备各部件温度(或发
热效应)应不超过允许值。满足热稳定的条件为
式中Ⅰt —厂家给的电气设备在时间t秒内的热稳定电流。
Ⅰ∞—短路稳态电流值。
t—与Ⅰt相对应的时间。
tdz—短路电流热效应等值计算时间。
▉短路条件校验—电动力稳定校验
电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力,也称动稳定。满足动稳定的条件为
或
式中 ich、Ⅰch—短路冲击电流幅值及其有效值;
ies 、Ⅰes—电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及
其有效值。
下列几种情况可不校验热稳定或动稳定:
(1)用熔断器保护的电器,热稳定由熔断时间保证。
(2)采用限流熔断器保护的设备,可不校验动稳定。
(3)装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可
不校验动、热稳定。
▉短路条件校验—短路电流计算条件
为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理
性,并在一定时期内适应电力系统发展的需要,作校验用的
短路电流应按下列条件确定。
(1)容量和接线按本工程设计最终容量计算,并考虑电
力系统远景发展规划;其接线应采用可能发生最大短路电流
的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接
线方式(如切换厂用变压器时的并列)。
(2)短路种类一般按三相短路验算,若其它种类短路较
三相短路严重时,则应按最严重的情况验算。
(3)计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些
点为短路计算点。